【高考真题解密】高考生物真题题源-专题14《能量流动，从生态系统的结构中溯源》母题解密（全国通用）

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专题14 能量流动，从生态系统的结构中溯源
考向一 生态系统

【母题来源】2022年湖北卷
【母题题文】如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：

(1)图中A代表___________；肉食动物1的数量___________(填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。
(2)如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的___________。
(3)如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是___________；针对⑦的调控措施及理由分别是_____________。
[答案](1)     分解者     不一定
(2)1%~4%
(3)     控制(减少)植食性动物的数量，  使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株     合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求

【试题解析】
1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动，②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，可用能量金字塔表示。
(1)据题意可知，A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，返还回无机环境，因此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，因此能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。
(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，②表示植食性动物的同化量，③表示肉食动物1的同化量，是②的10%-20%，④表示肉食动物2的同化量，是③的10%-20%，因此④代表的能量大约是②的1%~4%。
(3)如果图中生产者是农作物棉花，提高棉花产量，针对途径②，可控制(减少)植食性动物的数量， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株；针对途径⑦，可合理密植， 改善通风条件，满足光合作用对CO2需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求，从而可以增强光合作用。
【命题意图】本题主要考查生态系统的结构以及生态系统的能量流动与物质循环，要求学生结合题目会分析生物所处生态系统的成分，看图计算能量传递效率，难度一般不大。
【命题方向】生态系统的结构是高考的重要考点之一，考查的内容为：生态系统的结构，生态系统的能量流动与物质循环，生态系统的信息传递，生态系统的稳定性。近年来，人与环境和谐共同发展成为新时代的新主题。展望2023年高考生物试题呈现会综合人与自然和谐共处，考查知识运用的能力。
【得分要点】
1．由生物群落与它周围的无机环境相互作用而形成的统一整体叫作生态系统。
2．生态系统的结构包括两方面：生态系统的组成成分、食物链和食物网。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四个方面。
(1)生态系统的组成成分比较
成分
各成分的组成
在生态系统中的作用
地位
非生物的物质和能量
阳光、热能、水、空气、无机盐等
生物群落中的物质和能量的根本来源
必需成分
生产者
①绿色植物；
②光合细菌和蓝藻；
③化能合成细菌，如硝化细菌等
将无机环境中的物质和能量通过光合作用或化能合成作用引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量
主要成分、基石(必需成分)
消费者
①绝大多数动物
②寄生和共生生物
加快生态系统中的物质循环，帮助生产者传粉、传播种子等
最活跃的成分(非必需成分)
分解者
①腐生细菌和真菌
②腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等
把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物
物质循环的关键成分
(必需成分)
(2)生态系统中四种成分的联系
①生产者都是自养生物，自养生物都是生产者。
②并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。
③并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细菌属于生产者、腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。

④植物并不都是生产者，如菟丝子营寄生生活，属于消费者。
(3)生态系统的营养结构——食物链和食物网
①食物链在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。
②营养级：指生态系统中每条食物链同一环节上所有生物的总和。生产者一定是第一营养级，所以，消费者级别和其营养级级别相差“一”。对应关系如下表：
③在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构叫作食物网。
④食物链和食物网是生态系统的营养结构，也是生态系统中能量流动和物质循环的渠道。
3．生态系统的能量流动

(1)能量流动过程分析：输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖，也就是储存在构成植物体的有机物中。在后一部分能量中，一部分随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来，还有一部分则被初级消费者——植食性动物摄入体内。被植食性动物摄入体内的能量，有一小部分存在于动物排出的粪便中，其余大部分则被动物体同化。这样，能量就从第一营养级流入第二营养级。能量流入第二营养级后，将发生如图所示的变化。能量在第三、四营养级的变化，与在第二营养级大致相同。

注意说明：流入一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，而并非照射到这个生态系统中所有植物体上的太阳能，也并非生产者积累有机物的总和。
每一营养级所固定的能量最终有三个去向：一部分在自身呼吸作用中以热能形式散失；一部分随生物遗体、残落物、排泄物被分解者释放出来；一部分被下一营养级同化。
摄入量与同化量的区别：除第一营养级生物外，某一营养级生物摄入体内的能量并不是该营养级生物的同化量，因为有一小部分能量存在于动物排出的粪便中，最终被分解者分解释放出来。因此，真正流入下一营养级的能量应该是下一营养级生物的同化量。即同化量=摄入量-粪便量，粪便实际上是上一营养级的同化量。
能量的输入并非只有光合作用，在极少数特殊空间，如深海热泉口生态系统，能量的输入是通过特殊细菌(硝化细菌、硫化细菌)的化能合成作用。
(2)能量传递效率：相邻两个营养级能量的传递效率=×100%，输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级。所以一条食物链中营养级一般不超过5个。
4．物质循环的概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈，其中的物质循环带有全球性，又叫生物地球化学循环。如下图

5．生态系统物质循环的实例——碳循环

(1)碳的存在形式：无机环境中的碳以CO2、碳酸盐的形式存在；生物群落中的碳则以含碳有机物的形式存在。
(2)碳的循环形式：碳在生物群落与无机环境间的循环形式是CO2；在生物群落内部的传递形式是含碳有机物。
(3)碳进入生物群落的途径：大气中的碳进入生物群落，主要通过绿色植物的光合作用，其次是某些微生物(如硝化细菌)的化能合成作用。
(4)碳返回无机环境的途径：
①生产者、消费者的呼吸作用； ②分解者的分解作用； ③化石燃料的燃烧。
(5)碳在生物之间传递的途径：食物链和食物网。
(6)实现碳在生物群落和无机环境之间循环的关键成分：生产者和分解者。
(7)碳传递的方向：碳在生物群落者与无机环境之间的传递是双向的；碳在生物群落内部各成分间的传递均是单向的。
6．物质循环与能量流动的关系
生态系统的三要功能是进行能量流动和物质循环(还有信息传递)，这两大功能之间既有明显的差别，又有必然的联系。
项目
能量流动
物质循环
形式
以有机物为载体
主要以无机物形式
过程
沿食物链(网)单向流动
在无机环境与生物群落间往复循环
特点
单向传递、逐级递减
全球性、往复性
范围
生态系统各营养级
生物圈
联系
二者之间是相互依存、不可分割，并且同时进行的关系
(1)生物群落中物质和能量最终来自无机环境。
(2)连接生物群落和无机环境的两大成分是生产者和分解者；图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。
(3)二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。
(4)能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与分解等过程。
(5)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。
(6)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。
7．辨析碳循环过程中生态系统的各成分

(1)图中双向箭头代表生产者、非生物的物质和能量，其中其他所有成分都指向的为非生物的物质和能量，即C为非生物的物质和能量，A是生产者。
(2)除了C之外，有最多被指向箭头的为分解者，即B为分解者。
(3)三个图的模式其实一致，复杂的地方在于消费者的划分，图甲中消费者只有D，图乙中消费者有D、E，图丙中消费者有D、E、F。
(4)图甲蕴含的食物链为A→D，图乙蕴含的食物链为A→D→E，图丙蕴含的食物链为A→D→E→F。
8．探究土壤微生物的分解作用
(1)实验原理：表层土中含有大量的土壤微生物，主要是细菌和真菌两大类。微生物能分泌细胞外酶，把复杂的有机物分解为简单的无机物。
(2)实验设计与结论
注：A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并水浴加热。


9．生态系统中信息的种类
根据生态系统中传递信息的载体不同，一般将信息分为物理信息、化学信息和行为信息。
类别
概念
常见种类
来源
物理信息
生态系统中通过物理过程传递的信息
光、声、温度、湿度、磁力和动植物的形态、体色等
无机环境或生物本身
化学信息
生物在生命活动过程中，产生的一些能够传递信息的化学物质
植物的有机酸、生物碱等代谢产物，动物的性外激素等
动植物体内产生
行为信息
通过动物特殊表现或特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息
蜜蜂跳舞、繁殖季节雄鸟的“求偶炫耀”、乌贼喷墨等
动物自身的特殊行为或表现
10．生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统具有稳定性是由于生态系统具有自我调节能力。分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
11．生态系统的自我调节能力：不同的生态系统都有在一定范围内消除外来干扰的能力，我们称之为生态系统的自我调节能力。它是通过反馈调节来实现的。
负反馈调节
正反馈调节


12．抵抗力稳定性和恢复力稳定性
(1)抵杭力稳定性和恢复力稳定性的比较

抵抗力稳定性
恢复力稳定性
概念
指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力
指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
影响因素
生态系统的成分、营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强
生态系统的成分、营养结构越简单，则越容易恢复，恢复力稳定性越强
联系
(1)一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱；反之亦然(也有特殊情况，如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱)。两者之间与营养结构的关系如下图所示：

(2)二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。
(2)提高生态系统稳定性的措施
①要提高生态系统的稳定性，应控制对生态系统的干扰程度；对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力，如不能过度放牧、乱砍滥伐森林等。
②对于人类利用强度较大的生态系统，要提高其稳定性，应投入相应的物质、能量，保证生态系统内部结构与功能的协调。例如，对农田生态系统需要不断施肥、灌溉和控制病虫害；建造“生态屏障”。
13．生物多样性及其保护
(1)生物多样性的含义：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性的概念涵盖了三个层次。
①基因多样性：指遗传信息的总和，包括地球上全部生物个体的全部基因。
②物种多样性：指地球上生命有机体的多样性。
③生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样。
(2)生物多样性的价值
①直接价值：包括药用价值、科研价值、美学价值等方面。
②间接价值：生物多样性具有重要的生态功能。生物多样性是维持生态系统稳定性的基础。
③潜在价值：大量野生生物的使用价值目前还不清楚，具有目大的潜力
(3)保护生物多样性的措施
①就地保护：是指在原地对被保护的生态系统以及物种建立自然保护区或风景名胜区等，这是最有效的保护生物多样性的措施。
保护对象：有代表性的自然生态系统、珍稀濒危动植物及其天然集中分布区等。
②易地保护：指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，如建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
保护对象：由于生存条件不复存在、物种数量极少或难以找到配偶等原因，使生存和繁衍受到严重威胁的物种。
③离体保护：利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。例如，建立精子库、种子库等对物种基因进行保护；利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术对珍稀、濒危物种的保护。
④保护生物多样性，还要加强立法、执法和宣传教育，使每个人都理性地认识到保护生物多样性的意义，自觉养成符合生态文明的行为和习惯。
(4)可持续发展：可持续发展就是“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。这是人类的必然选择。全球可持续发展的五大要点：发展援助，环境保护，能源开发，清洁水源，绿色贸易。

1．(2022·福建漳州·一模)2022年北京冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措。兑现了上“绿色办奥”的庄严承诺，成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法正确的是(    )
A．垃圾回收再利用提高了生态系统的能量传递效率
B．北京冬奥会采取的系列举措有效升高了生态足迹
C．“碳中和”是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量
D．冬奥会工程建设遵循协调、循环、整体等生态学原理
[答案]D．[解析]A、垃圾回收再利用是实现了能量多级利用，提高了生态系统的能量利用效率，而不是提高了生态系统的能量传递效率，能量传递效率一般不能提高、A错误；B、北京冬奥会采取的系列举措有效减小了生态足迹、而不是升高了生态足迹，B错误；C、碳中和是指生产者的固定量等于所有生物的呼吸量加上化石燃料燃烧产生的CO2之和，而不是指生产者的CO2吸收量等于所有生物的CO2释放量，C错误；D、冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措，兑现了“绿色办奥”的庄严承诺、所以冬奥会设计遵循循环、协调、整体等生态学原理，D正确。故选D。
2．(2022·四川内江·三模)在草原返青时，研究人员给某区域的牧草施加含32P标记的复合肥，一段时间后，32p出现在了牧草中，随后从该草原上的鼠、羊体内也检测到了32P。下列有关说法正确的是(    )
A．草原返青时，“绿色”为鼠羊提供了可采食的行为信息
B．牧草中的32P主要是以无机物的形式传递到鼠、羊的体内
C．草原上牧草与鼠、羊形成的食物关系是长期自然选择的结果
D．人为减少草原上鼠的数量，有利于提高营养级间的能量传递效率
[答案]C．[解析]A、颜色在生物体视觉中的形成是物质将其不吸收的光线反射到动物眼睛中，被视觉感光蛋白感知后形成的，属于光刺激，因此“绿色”属于物理信息，A错误；B、32P进入植物中，然后通过捕食关系形成的食物链传递到鼠、羊体内，鼠、羊的捕食对象为牧草，是有机体，所以牧草中的32P主要是以有机物的形式传递到鼠、羊的体内，B错误；C、生态系统中各种群间的关系是通过长期的自然选择获得的，C正确；D、营养级间的能量传递效率是大致固定的，人为减少草原上鼠的数量，会让羊获得的食物量增加，有利于提高羊的种群数量增加，并不改变两个营养级之间的能量传递效率，D错误。故选C。
3．(2022·广东·开平市忠源纪念中学模拟预测)唐代著名诗人杜甫在《江畔独步寻花》一诗中写道：“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼。”下列叙述错误的是(    )
A．诗句描绘的美丽景象构成了一个生态系统
B．“戏蝶”“娇莺”属于该系统中的消费者
C．“戏蝶”“娇莺”活动中体现了生态系统中的信息传递的原理
D．杜甫看到美丽画面进行文学创作，体现了生物多样性的间接价值
[答案]D．[解析]A、生态系统是指在一定空间内，由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，根据题意可知，诗句描绘的是草堂周围烂漫的春光，包括了生物群落和生存的无机环境，可以构成一个生态系统，A正确；B、题干中的蝶吸食花蜜，娇莺属于杂食性鸟类，二者均属于消费者，B正确；C、春天，气温回升，花儿盛开，为戏蝶和娇莺提供了物理信息，因此这些动物的活动体现了生态系统中的信息传递的原理，C正确；D、杜甫看到美丽画面进行文学创作，体现了生物多样性的直接价值，D错误。故选D。
4．(2022·吉林吉林·模拟预测)生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物空间生态位，削减水体中的污染，进行水体修复。结合水域中的生态浮床示意图分析，相关叙述正确的是(    )

A．生态浮床能美化环境，体现生物多样性的间接价值
B．生态浮床通过遮光抑制藻类的光合作用，避免水华
C．生态浮床进行水体修复与植物根系吸收有机物有关
D．增设生态浮床，改变水体的能量流动方向，提高了能量传递效率
[答案]B．[解析]A、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，美化环境是直接价值，A错误；B、治理水污染主要就是防止富营养化现象，故生态浮床通过遮光抑制藻类的光合作用，避免水华，B正确；C、植物的根系主要吸收水和无机盐，不能吸收有机物，C错误 ；D、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，浮床是增加了植被数量，从而增加生态系统总能量，不能改变传递效率，D错误。故选B。
5．(2022·江苏·高邮市第一中学模拟预测)“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。下列相关叙述错误的是(　　)
A．由茶树、猪和微生物等所有生物和非生物环境组成了该生态系统
B．该生态农业模式利用了物质循环再生原理、整体性原理等
C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环
D．该生态农业中生物群落内和生物群落与环境间碳的循环形式是二氧化碳
[答案]D．[解析]A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，由茶树、猪和微生物等所有生物和非生物环境组成了该生态系统，A正确；BC、该生态系统将农业废弃物的转化、再生和资源化等综合起来，同时又增加了蔬菜的种植和猪牛等家畜的饲养，遵循了能量的多级利用、物质循环再生、整体性原理等，使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环，BC正确；D、该生态农业中生物群落内和生物群落与环境间碳的循环形式是含碳有机物，D错误。故选D。
6．(2022·湖北·荆州中学三模)“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，下列叙述错误的是(    )
A．碳循环具有全球性，不是每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和”
B．碳循环指CO2不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程
C．植树造林和减少化石燃料的燃烧，有利于“碳中和”提前实现
D．过度的人工碳排放可能会导致海平面上升
[答案]B．[解析]A、碳循环具有全球性，“碳中和”是全球性的，不是单独的生态系统依靠自身能实现，A正确；B、碳循环是指C元素不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，B错误：C、实现“碳中和”，可以增加生产者的数量，提高生产者对二氧化碳的消耗，C正确；D、过度的人工碳排放可能会导致大气中二氧化碳浓度增加，温室效应的产生导致海平面的上升，D正确。故选B。
7．(2022·福建·三明一中模拟预测)河流生态系统受到养猪场排出的污水轻度污染后可以随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析正确的是(    )

A．样品1、样品2、样品3的取样地点分别为乙、丙、丁
B．样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中CO2浓度增加
C．样品2中细菌数量增大的主要原因水体中无机盐离子浓度增加
D．样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力
[答案]D．[解析]A、污水进入河流后，近污染源的水域藻类减少，需氧细菌大量繁殖，分解污水中的有机物，溶解氧被大量消耗；远离污染源的水域藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气，有机物减少，需氧细菌的数量下降，因而溶解氧的消耗量减少，水中溶解氧含量逐渐恢复，因此比较水中溶解氧可得出，样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁，A错误；B、样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中N和P浓度增加，B错误；C、样品2的水样中细菌大量繁殖的原因是有机物浓度增加，C错误；D、样品3中的生物种类和数量以及物质种类和浓度与甲地水样中的相差不大，说明题示生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。故选D。
8．(2022·广东·华南师大附中三模)冬奥会作为一项国际大型体育赛事，竞赛场馆、道路等设施的建设，大规模的人员聚集等，都会对环境造成一定压力。为此，北京 2022 年冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措，兑现了“绿色办奥”的庄严承诺，成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是(    )
A．冬奥会设计遵循人与生态环境协调发展的理念
B．对动植物的系列保护措施只保护了物种的多样性
C．垃圾回收再利用提高了生态系统的能量利用效率
D．北京冬奥会采取的系列举措有效缓解了温室效应
[答案]B．[解析]A、由题意可知，北京 2022 年冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措，体现出了冬奥会设计遵循人与生态环境协调发展的理念，A正确；B、建立动植物监测系统、动物救助中心等对动植物保护措施保护了物种的多样性、基因多样性，B错误；C、垃圾回收再利用实现了能量多级利用，提高了生态系统的能量利用效率，C正确；D、煤、石油、天然气的大量燃烧等导致大气中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，北京冬奥会采取的系列举措使得北京冬奥会成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会，有效缓解了温室效应，D正确。故选B。
9．(2022·湖北·恩施土家族苗族高中二模)如图为某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列说法错误的是(    )

A．流入该生态系统的能量来自生产者固定的太阳能和生活污水中的有机物中的化学能
B．AB段溶解氧减少的主要原因是藻类数量减少和需氧型细菌大量繁殖
C．BC段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的NH4+等无机盐离子
D．图示过程说明该河流生态系统具有恢复力稳定性
[答案]D．[解析]A、由题意可知，流入该生态系统的能量不仅来自生产者固定的太阳能，还有污水中的能量，A正确；B、分析图可知，AB段溶解氧大量减少的主要原因是藻类数量的减少和需氧型细菌的大量繁殖，导致溶解氧随有机物被需氧型细菌分解而大量消耗，B正确；C、分析图可知，BC段含碳有机物在减少，说明有机物被大量分解，产生NH4+等无机盐离子，使藻类大量繁殖，C正确；D、由题意可知，该图表示某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图，体现了生态系统具有一定的自我调节能力，说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性，D错误。故选D。
10．(2022·北京·杨镇第一中学模拟预测)下图是某生命活动的模型，有关叙述正确的是(    )

A．若A代表线粒体，a代表葡萄糖，则b、c可分别代表CO2和H2O
B．若A代表叶绿体基质，a代表光照，则b、c可分别代表[H]和ATP
C．若A代表细胞膜，a代表葡萄糖，则b、c分别代表CO2和H2O
D．若A代表某营养级同化量，a代表该营养级的摄入量，则b、c可分别代表粪便量和下一营养级摄入量
[答案]C．[解析]A、线粒体能进行有氧呼吸的第二、第三阶段，分解的底物是丙酮酸，若A代表线粒体，a代丙酮酸，则b、c代表水和二氧化碳，A错误；B、光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，故若a代表光，A代表叶绿体类囊体膜，则b、c可分别代表光反应产生的[H]和ATP，B错误；C、若A代表细胞膜，a代表葡萄糖，即表示呼吸作用，则b、c分别代表CO2和H2O，但要注意该过程发生在好氧细菌中，C正确；D、若A代表某营养级同化的能量，a代表摄入的食物，则b、c可分别代表被呼吸作用消耗的能量和生长、发育和繁殖的能量，D错误。故选C。
11．(2022·江苏泰州·模拟预测)长桥溪是西湖上游四大溪流之一，整治前溪底垃圾成堆，岸边杂草丛生，附近居民的生活污水直接排入溪流后注入西湖，经生态修复后水清草美。下列相关叙述错误的是(    )
A．流经该生态系统的总能量包括污水中有机物所含化学能
B．该生态工程的设计须遵循物种多样性、协调与平衡原理
C．跌水曝气处理的目的是促进水体厌氧菌降解有机污染物
D．建造成的生态公园体现了生物多样性的直接和间接价值
[答案]C．[解析]A、流经该生态系统的总能量包括生产者固定的全部太阳能的总量和污水中有机物所含化学能，A正确；B、为了提高该生态系统的稳定性，同时治理污水，设计该生态工程时须遵循物种多样性、协调与平衡原理，B错误；C、跌水曝气处理的目的是增加水体中的溶解氧，进而促进水体中需氧型菌降解有机污染物，C错误；D、建造成的生态公园既能美化环境，还治理 了生态环境，因而体现了生物多样性的直接和间接价值，D正确。故选C。
12．(2022·湖北·房县第一中学模拟预测)某生态系统遭遇了外来植物入侵，该入侵植物能分泌生物碱抑制其他植物生长。植物替代控制是一种主要针对外来入侵植物的生态控制方法，其核心是根据植物群落演替的自身规律，用有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。下列说法错误的是(    )
A．外来入侵植物分泌的生物碱属于生态系统中的化学信息
B．外来入侵植物分泌生物碱抑制其他植物生长，体现了信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定
C．替代植物取代入侵植物种群优势的过程属于次生演替
D．替代植物应选用具有经济价值且短时间内增长速率较快的物种
[答案]B．[解析]AB、外来入侵植物分泌的生物碱属于生态系统中的化学信息，外来入侵植物分泌生物碱抑制其他植物生长，体现了信息传递能调节种间关系，外来入侵植物调节种间关系的结果不利于生态系统的稳定，A正确、B错误；C、替代植物取代入侵植物种群优势的过程，是在还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，属于次生演替，C正确；D、替代植物应选用具有经济价值且在较短时间内增长速率较快的物种，既可以节约成本又可以加强与入侵植物的竞争力，D正确。故选B。
13．(2022·山东师范大学附中模拟预测)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是(    )

A．该生态系统中的蚯蚓和细菌、真菌均属于分解者
B．用标记重捕法调查蚯蚓种群密度时，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39条，第二次捕获34条，其中带标记的15条，估算其种群密度为88.4条/hm2
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．该生态工程设计突出了循环的原理
[答案]D．[解析]A、生态系统中的细菌不一定是分解者，如硝化细菌为生产者，有些细菌营寄生生活，是消费者，A错误；B、蚯蚓是活动范围小的动物，所以要调查农田中蚯蚓的种群密度应采用样方法，B错误；C、农作物、果树等植物获取的能量主要来自光能，C错误；D、由图可知，该生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，所以该生态工程设计突出了循环的原理，D正确。故选D。
14．(2022·江西·二模)我国的许多古诗及古文中蕴含着丰富的生物学原理，下列古诗文与其生物学原理对应正确的是(    )
A
“阳春布德泽，万物生光辉”(《乐府诗集》)
生产者光合作用固定太阳能是生态系统能量流动的起点
B
“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发”(苏轼《格物粗谈》)
内分泌腺分泌的乙烯促进果实的成熟
C
“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”可截虐(葛洪《肘后备急方》)
青蒿可以作为药用材料体现了其间接价值
D
“凡嫁接矮果及花…以小便浸之…则根生”(《种艺必用》)
人尿中含有的尿素促进植物生根
A．A B．B C．C D．D
[答案]A．[解析]A、“阳春布德泽，万物生光辉”体现了阳光对生态系统的作用。生产者光合作用固定太阳能是生态系统能量流动的起点，A正确；B、“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发”，是因为乙烯促进果实的成熟，但植物激素不是由特定内分泌腺分泌的，B错误；C、青蒿可以作为药用材料体现了其直接价值，C错误；D、“凡嫁接矮果及花…以小便浸之…则根生”是因为人尿中含有的生长素促进植物生根，D错误。故选A。
15．(2022·湖南·模拟预测)土壤线虫与农作物健康和土壤群落的稳定性密切相关。为研究不同种植条件对土壤线虫的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述或推测中，错误的是(    )

A．可用取样器取样法调查土壤线虫的种群密度和丰富度
B．与番茄连作相比，水稻—番茄轮作条件下，真菌和细菌的丰富度可能更高
C．番茄连作条件下，土壤环境条件最不利于番茄生长
D．轮作条件下，土壤线虫个数最少，故土壤群落稳定性最差
[答案]D．[解析]A、调查土壤线虫的种群密度和丰富度可采用取样器取样法，A正确；B、据图可知，与番茄连作相比，水稻—番茄轮作条件下，食真菌线虫和食细菌线虫个数较少，推测真菌和细菌的丰富度可能更高，B正确；C、番茄连作条件下，各种线虫的个数均较多，推测土壤环境条件最不利于番茄生长，C正确；D、据表格可知，轮作条件下，各种线虫个数较低，推测可以通过改善土壤质量防控线虫病害，故土壤群落稳定性较高，D错误。故选D。
16．(2022·江苏南通·模拟预测)秸秆的合理回收、利用具有重要的生态价值， 相关叙述错误的是(    )
A．秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，可提高能量的利用率
B．秸秆还田为土壤微生物提供物质和能量，并可改善土壤结构
C．秸秆青贮处理作为牛羊等的饲料， 能提高能量传递效率
D．秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中能量更多的流向人类
[答案]C．[解析]A、秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，实现了物质的循环利用，可提高能量的利用率，A正确；B、秸秆还田是合理利用生物资源和促进农业可持续发展的重要途径，土壤微生物可通过分解秸秆获取物质和能量，同时秸秆还田能促进土壤有机质的积累，改善土壤结构，增加作物产量，B正确；C、青贮技术就是把新鲜的秸秆填入密闭的青贮窖或青贮塔内，经过微生物发酵作用，达到长期保存其青绿多汁营养特性之目的的一种简单、可靠、经济的秸秆处理技术，经微生物发酵作用的秸秆能量不能在流回食物链和食物网中，所以能量传递效率不变，C错误；D、秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中能量更多的流向人类，提高了能量的利用率，D正确。故选C。
17．(2022·北京·人大附中三模)永定河冬奥公园是北京政府采取污水处理、疏通河道、种植植物等措施进行生态治理建立起来的。这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境，已成为人们休闲娱乐的好去处，且在社会、经济方面也取得了显著的成效。以下治理措施相关叙述，正确的是(    )
A．应通过大量引种吸收N和P能力强的外来植物来降低水体污染
B．应建立由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落水平结构
C．应完全恢复湖泊和溪流等自然生境来提高该生态系统的稳定性
D．应遵循生态工程的整体性原则来制定该生态工程的治理目标方案
[答案]D．[解析]A、外来植物可能导致生态入侵，故不能盲目大量引种外来植物，A错误；B、由挺水植物、浮游植物与沉水植物等组成的群落结构属于垂直结构，B错误；C、结合题意“这里变成了河水清澈、植物茂盛、水鸟聚集的宜居环境，已成为人们休闲娱乐的好去处，且在社会、经济方面也取得了显著的成效”可知，该地区的生态修复较为成功，故不一定需要完全恢复湖泊和溪流等自然生境才能提高生态系统稳定性，C错误；D、整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，应遵循生态工程的整体性原则来制定该生态工程的治理目标方案，D正确。故选D。
18．(2022·山东省实验中学模拟预测)下图为某海域渔获物(渔业捕捞的生物)的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是(    )

A．生物个体拥有的能量与所处营养级呈负相关
B．渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈正相关
C．该海域低营养级的优势种逐渐被高营养级取代
D．适当减少渔业捕捞，将有利于增加高营养级鱼类的数量
[答案]D．[解析]A、食物链越长，在能量流动中损失的能量就越多，所以营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，但个体的能量与此没有必然关系，A错误；B、据图分析可知，平均营养级越高捕获量越低，平均营养级越低捕获量越高，说明渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈负相关，B错误；C、只有10%~20%的能量能够传递到下一营养级，营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，则营养级越高其个体的数量可能越少，该海域高营养级的优势种可能逐渐被低营养级取代，C错误；D、据图分析可知，渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈负相关，故适当减少捕捞，则有利于增加高营养级鱼类的数量，D正确。故选D。
19．(2022·天津·二模)经过实践探索，某地探索出以小面积优质高产的人工草地来保护和恢复大面积天然草地的有效途径、该途径还能稳定提供草原畜牧业发展所需要的优质牧草，天然草地和四种人工草地的相关数据见下表。下列说法错误的是(    )
草地类型
牧草产量(干重)/(t·hm-2)
天然草地
0.75
苜蓿人工草地
5~15
燕麦人工草地
9~15
羊草人工草地
6~9
青贮玉米
16~28
A．和天然草地相比，人工草地生产力水平高，生态效益好
B．将人工草地全部培养青贮玉米是发展畜牧业的最优选择
C．人工草地具有防风固沙功能体现了生物多样性的间接价值
D．在草原牧区建立人工草地发展畜牧业，体现了协调与平衡的原理
[答案]B．[解析]A、对于人的生存来说，生态价值就是人类生存的环境价值。和天然草地相比，人工草地生产力水平高，生态效益好，A正确；B、将人工草地全部培育青贮玉米，物种单一，营养结构简单，抵抗力稳定性低，不是发展畜牧业的最佳选择，B错误；C、人工草地具有防风固沙的功能，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，C正确；D、建立人工草地发展草原畜牧业，统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定，体现了协调和平衡原理，D正确。故选B。
20．(2022·江苏南通·模拟预测)生态系统的稳定离不开物质循环、能量流动和信息传递， 相关叙述正确的是(    )
A．生态系统碳循环是指 CO2 在生物群落与无机环境之间反复流动的过程
B．生态系统能量流动都是从生产者固定太阳能开始的，具有单向递减特征
C．生态系统的信息传递渠道是食物链(网)，可以在生物之间双向传递
D．生态系统信息传递和能量流动促进物质循环， 有利于稳态的维持
[答案]D．[解析]A、生态系统的物质循环是指组成生物体的C元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，A错误；B、能量流动一般从生产者固定太阳能开始，但在人工生态系统中，能量还可来自人工投放的能量，B错误；C、能量流动和物质循环的渠道是食物链和食物网，而信息传递可以不沿着此渠道进行，C错误；D、物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态，生态系统信息传递和能量流动促进物质循环， 有利于稳态的维持，D正确。故选D。
21．(2022·湖北·模拟预测)单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫做总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。下列相关叙述正确的是(    )
A．净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B．净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者
C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量获得的能量
D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量
[答案]C．[解析]A、流经生态系统的总能量是生产者固定的能量，生产者固定的能量一部分被自身呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量，A错误；B、净初级生产量是除生产者之外的各营养级所需能量唯一来源，其去路包括流入下一个营养级以及流向分解者，B错误；C、次级生产量是除生产者外的其它有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存，C正确；D、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即初级生产量；初级消费者遗体中的能量属于次级生产量，D错误。故选C。
22．(2022·河北·模拟预测)某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查，该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。下列叙述正确的是(    )

A．图中没有表示出的生态系统成分是非生物的物质和能量
B．流向鼠的能量a最少占紫花苜蓿同化量的10%
C．该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠
D．鹰的同化量等于其从鼠摄入的能量，也是用于生长、发育和繁殖的能量
[答案]C．[解析]A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，图中没有标出分解者及非生物的物质和能量，A错误；BC、能量传递效率是指两个营养级之间，不是两个物种之间，第二营养级有鼠、牛、羊、蚱蜢，B错误、C正确；D、同化量＝摄入量－粪便量，同化量－呼吸消耗量＝用于生长、发育和繁殖的能量，D错误。故选C。
23．(2022·广东深圳·一模)双碳，即碳达峰与碳中和的简称。我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。下图为碳循环示意图，图中字母表示生态系统的组成成分，数字表示CO2的排放量或减少量。回答下列问题：

(1)生态系统中，碳在生物群落中的传递渠道是______。碳循环具有全球性的原因是______。
(2)图中代表生态系统的基石是______(用图中字母表示)。若用图中的数字构建碳中和数学模型，则该数学模型是______(用图中数字表示)。
(3)植树种草是将CO2排放量吸收掉的一种方式，而相应物种应以当地为主，原因是______(答出一点即可)，这遵循了生态工程的______基本原理。
(4)请写出符合“低碳生活”(低碳消耗、低碳排放的生活方式)理念的日常生活习惯______(答出一点即可)。
[答案](1)     食物链、食物网(营养结构)     大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动
(2)     A     ①=②+④+⑥+⑦+⑧
(3)     避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；本地物种具有较高的生态适应性     协调
(4)少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、减少使用化石燃料等
[解析](1)食物链、食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的传递渠道。大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。
(2)A与CO2之间存在双箭头，表示生产者，生态系统的基石是生产者，即图中A代表。图中CO2的排放量包括生产者的呼吸作用产生量(②)、消费者的呼吸作用产生量(④+⑥)、分解者的分解作用产生量(⑧)和煤、石油燃烧产生量(⑦)，CO2的减少量是生产者光合作用固定量(①)，而碳中和指CO2排放量与减少量相等，因此用图中的数字构建的碳中和数学模型是①=2+④+⑥+⑦+⑧。
(3)由于外来物种可能影响本地生态系统的安全性，而本地物种具有较高的生态适应性，因此采用植树种草吸收掉CO2排放量时，应以当地物种为主，这遵循了生态工程的协调基本原理。
(4)“低碳生活”是低碳消耗、低碳排放的生活方式，在日常生活中少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、减少使用化石燃料等习惯符合该理念。
24．(2022·辽宁·模拟预测)图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图，能量的单位为kJ。据图回答问题：

(1)图1表示_____过程示意图，图中一共有_____条食物链，丙中B与D的种间关系是_____，③代表的生理过程为_____。
(2)若图1中的生产者固定了10000kJ的能量，则图中D理论上最少可获得的能量为_____kJ。
(3)若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ，则营养级①②之间的能量传递效率是_____。从中可以看出生态系统的能量流动具有_____的特点。
(4)分析图3中能量关系可知，代表第二营养级用于生长发育繁殖的能量的是_____，第三营养级粪便中的能量属于_____固定的能量。
(5)该生态系统中，物质循环和能量流动的内在联系是_____。若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的生态平衡，这说明_____。
[答案](1)     碳循环     3     捕食与竞争     分解作用
(2)10
(3)     12．8%     单向流动，逐级递减
(4)     乙     第二营养级
(5)     物质是能量的载体，能量推动物质的循环     生态系统的自我调节能力是有限度的
[解析](1)图1是生态系统的碳循环示意图，其中甲是大气中的二氧化碳，乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，由于分解者不参与组成食物链，所以图中食物链有乙→A→B→D，乙→A→D，乙→A→C，共3条；B与D之间存在捕食关系，同时二者又都以A为食物，即存在竞争关系；③代表分解者的分解作用。
(2)要求得D在理论上获得能量最少，则要求食物链最长，且以最低的能量传递效率进行传递，即按乙→A→B→D这一条食物链传递，传递效率为10%，所以D在理论上最少可获得的能量是10000×10%×10%×10%=10(kJ)。
(3)由图3可知，第二营养级同化的能量为500-100=400(kJ)，所以营养级①、②之间的能量传递效率是400÷3125×100%=12．8%。由金字塔可知，能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
(4)第二营养级用于生长发育繁殖的能量=第二营养级同化量-第二营养级用于呼吸作用散失的能量，图3中甲表示第二营养级同化的能量，丙表示第二营养级呼吸作用散失的能量，所以乙表示第二营养级用于生长发育繁殖的能量。第三营养级粪便中含有大量未消化的物质，粪便中的能量属于第二营养级的固定量。
(5)物质与能量之间的关系可以概括为物质是能量的载体，能量推动物质的循环，若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的状态，这是因为生态系统的自我调节能力是有限的。